Rejilla de fibra de período cortohttp://202.118.176.16/renwuxinji/upload files_3302/200509/20050930100651569 doc en línea. 1>Este artículo presenta los principales métodos de fabricación de rejillas de fibra y algunos nuevos desarrollos en la fabricación de rejillas de fibra en los últimos años. "Palabras clave" rejilla de fibra; comunicación por fibra óptica 1 Introducción En 1978, K.O. Hill y sus colaboradores del Centro Canadiense de Investigación de Comunicaciones observaron por primera vez rejillas inducidas por fotones procedentes de fibras ópticas mal conectadas. La primera fibra óptica de Hill era un láser de iones atmosféricos con una longitud de onda visible de 488 nm. Al aumentar o prolongar el tiempo de exposición de la luz inyectada en el núcleo de la fibra, se forma una rejilla en el núcleo de la fibra. Más tarde, Meltz et al. utilizaron franjas de interferencia formadas por una fuente de luz ultravioleta de alta intensidad para exponer lateralmente fibras ópticas para producir modulación del índice de refracción o rejillas de fase en el núcleo de la fibra. En 1989 se desarrolló con éxito la primera red de fibra con longitud de onda de resonancia de Bragg en la banda de comunicación. En los últimos años, a medida que la gente se ha dado cuenta de la importancia de las rejillas de fibra, han surgido infinitamente varios métodos de producción de rejillas de fibra, cada método tiene sus propias ventajas y desventajas. Haga los siguientes comentarios respectivamente. 2 Método de preparación de la rejilla de fibra 2.1 Preparación de la fibra óptica fotosensible Utilizando una fuente de luz adecuada y la tecnología de sensibilización de la fibra, se pueden escribir rejillas en casi todos los tipos de fibras ópticas en diversos grados. La llamada fotorrefracción en fibra óptica significa que cuando el láser pasa a través de una fibra óptica fotosensible, el índice de refracción de la fibra óptica cambiará correspondientemente con la distribución espacial de la intensidad de la luz. Si este cambio de índice de refracción presenta una distribución periódica y se conserva, se convertirá en una rejilla de fibras. El cambio en el índice de refracción de la fibra óptica está relacionado con muchos parámetros, como la longitud de onda de irradiación, el tipo de fibra y el nivel de dopaje. Si la fibra óptica se irradia directamente con luz ultravioleta sin ningún otro tratamiento, el índice de refracción sólo será del orden de saturación (10 menos 4). Para satisfacer las necesidades de las comunicaciones de alta velocidad, resulta cada vez más importante mejorar la fotosensibilidad de las fibras ópticas. En la actualidad existen varios métodos para la sensibilización de las fibras: 1) Dopaje de impurezas fotosensibles, como germanio, estaño, cobertizo, etc. 2) Dopajes diversos (principalmente conexiones B/Ge * * *). 3) Tratamiento de difusión de hidrógeno a alta presión y baja temperatura. 4) Teatro. 2.2 Fuente de luz UV de rejilla La fotosensibilidad del índice de fotorrefracción de la fibra óptica se manifiesta principalmente cerca del pico de absorción de error de la luz UV de 244 nm, por lo que, excepto la luz visible de 488 nm utilizada en el método de onda estacionaria, todas las fuentes de luz de rejilla son luz UV. La mayoría de los métodos de rejilla utilizan las franjas de interferencia espacial de los rayos láser, por lo que la coherencia espacial de la fuente de luz de la rejilla es particularmente importante. En la actualidad, las principales fuentes de luz de rejilla incluyen láseres de moléculas duras, láseres excimer de ancho de línea estrecho, láseres de iones de argón de frecuencia duplicada, láseres de colorante de frecuencia duplicada, láseres OPO de frecuencia duplicada, etc. Según los resultados experimentales, el láser excimer de ancho de línea estrecho es actualmente la fuente de luz más adecuada para fabricar rejillas de fibra. Puede proporcionar dos longitudes de onda de escritura efectivas de 193 nm y 244 nm al mismo tiempo, con alta energía de pulso único. Puede escribir rejillas humanas en fibras ópticas con fotosensibilidad débil y realizar la producción en línea de rejillas de fibra. 2.3 Método de rejilla El método de onda estacionaria y el método de grabado de daños en la superficie de la fibra entre los métodos de producción de rejillas de fibra tienen condiciones de rejilla duras, bajo rendimiento y uso limitado. Actualmente, los principales tipos de formación de redes son los siguientes. 1) Producción de rejillas de fibra de período corto a) Método de escritura interna El método de escritura interna también se denomina método de onda estacionaria. El láser de iones de modo fundamental con una longitud de onda de 488 nm está acoplado a la fibra óptica dopada cruzada desde un extremo y es reflejado por el espejo en el otro extremo de la fibra óptica, causando interferencia entre la radiación del cuerpo humano y el láser reflejado. en la fibra óptica para formar una onda estacionaria. Dado que el material del núcleo es fotosensible, su índice de refracción cambia periódicamente, formando así una rejilla de índice de refracción tridimensional con el mismo período de interferencia, que funciona como un reflector de Bragg. Después de la medición, su reflectividad puede alcanzar más del 90% y su ancho de banda de reflexión es inferior a 200 MHZ. Este método se utilizó en los primeros días. Dado que el experimento debe realizarse en una fibra especial dopada con germanio, el contenido de germanio es muy alto y el diámetro del núcleo de la fibra es muy pequeño. Sin embargo, el método anterior solo puede producir rejillas de fibra con la misma longitud de onda de Bragg y longitud de onda de escritura. por lo que este tipo de rejilla casi no tiene ningún efecto. Actualmente, rara vez se utilizan aplicaciones valiosas. anexo. Utilizando el método de interferencia con láser excimer, Meltz et al. produjeron por primera vez rejillas de fibra expuestas lateralmente. Dos haces ultravioleta coherentes son coherentes en el lado de la fibra óptica empalmada para formar un patrón de interferencia, y la fotosensibilidad del material de fibra óptica se utiliza para formar una rejilla de fibra. El período de tono viene dado por ∧ = λ UV/(2sinθ). Se puede ver que cambiando la longitud de onda de la luz humana o el ángulo entre dos haces coherentes, se pueden cambiar las constantes de la rejilla para obtener una rejilla de fibra adecuada. Sin embargo, para obtener una rejilla de alta reflectividad, existen mayores requisitos en cuanto a la fuente de luz utilizada y el entorno circundante.